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信頼性評価を適用した新しい船体構造設計手法の研究

应用可靠性评价的船体结构设计新方法研究

基本信息

批准号：
11750793
负责人：
箕浦宗彦
金额：
$ 1.34万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至 2000
项目状态：
已结题

项目摘要

波浪中を航海する船舶の船体応答の統計量、例えば、上下加速度の標準偏差や平均船速は、海象や操船等により時々刻々変化する。その統計量の時間変化を簡単な確率微分方程式で数学的にモデル化し、それを解くことで理論的に船体応答の統計量の確率分布を求めた。モデル化は、(1)船体応答の統計量は海象により上下するが常にある値に収斂しようとする、(2)ブラウン運動を行う正規分布で表される確率的な外乱が存在する、と仮定して行った。季節影響や嵐影響などは(2)の確率的な外乱に含まれる。したがって、定期航路だけではなくWorld-Wideの航路に対してもこのモデルは適用できる。このモデルから得られる確率分布は、ある条件では統計量の分布として従来用いられてきたレーリー分布となる。実測された船体応答の統計量の時系列から求められたモデルのパラメータを用いて表される確率密度関数と、実測された船体応答の統計量の正規化された頻度分布を比較すると、概ね良い一致が見られ、モデルの妥当性が示された。また、このようにモデル化することで、少ないデータ量でもデータが(1)(2)の特徴を有していれば安定した評価ができることがわかった。このことは、1年間程度の航海分のデータを用いて、20年間の船体応答の極値分布の長期予測が精度良く行えることを示している。また、モデルのパラメータは、概ね航路と船種に依存するので、実測された船体応答の統計量を用いてパラメータをデータベース化すれば、船舶設計への利用が可能となる。

The statistics of the ship's hull response in the waves, such as the standard deviation of the up and down acceleration, the average ship speed, the walrus and the maneuvering of the ship, etc.そのstatistics の time change を simplified 単な accuracy differential equation で mathematics にモデル化し, それをsolution くことでに hull 応Answer statistic の accuracy distribution をめた.モデル化は, (1) Hull 応answer statistic はwalrus により上下するが often にある値にconvergence しようとする, (2) The normal distribution of the movement of the movement means that the external chaos exists and the movement of the movement is determined by the accuracy of the movement. The season affects the arashi and the accuracy of the などは(2).したがって, Regular route だけではなくWorld-Wide の路に対してもこのモデルは applicable できる. To use the いられてきたレーリーdistribution to use the このモデルからられる accuracy distribution は and the ある conditional statistic のdistribution として従.実measure the hull 応answer statistic of the time series から find the められたモデルのパラメータを use the いて table される accuracy density correlation number と, 実measurement The statistics of hull response are normalized and the frequency distribution is compared. ( 1)(2)の特徴を有していれば安定した Comment価ができることがわかった.このことは, 1-year level navigation analysis, 1-year navigation analysis, and 20-year long-term prediction of the extreme value distribution of the hull, が行えることをshow, している.また, モデルのパラメータは, 高ね路と水式にdepends するので, 実measurement されたhull 応 Answer のStatistical quantities can be used to make use of them, and ship design can be used to make use of them.